Grzbiet Juan de Fuca - Juan de Fuca Ridge

Położenie grzbietu Juan de Fuca u wybrzeży Ameryki Północnej. Paski magnetyczne po obu stronach grzbietu pomagają datować skałę i określać szybkość rozprzestrzeniania się i wiek płyty.

Juan de Fuca Ridge jest mid-ocean rozprzestrzenianiu centrum i rozbieżne granicę płyty znajdujący się u wybrzeży Pacyfiku Northwest region Ameryki Północnej . Grzbiet oddziela Płytę Pacyfiku na zachodzie i Płytę Juana de Fuca na wschodzie. Biegnie na ogół na północ, o długości około 500 kilometrów (300 mil). Grzbiet jest fragmentem tego, co pozostało z większego Grzbietu Pacyfik-Farallon, który był głównym centrum rozprzestrzeniania się tego regionu, napędzając płytę Farallon pod płytą północnoamerykańską w procesie tektoniki płyt . Dzisiaj pasmo Juan de Fuca spycha płytę Juan de Fuca pod płytę północnoamerykańską, tworząc strefę subdukcji Cascadia .

Odkrycie

Pierwsze oznaki podwodnego grzbietu u wybrzeży północno-zachodniego Pacyfiku zostały odkryte przez USS Tuscarora , slup Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych pod dowództwem George'a Belknapa , w 1874 roku. USS Tuscarora odkrył podwodny łańcuch górski około 200 mil od Cape Flattery , którego nie uznali za ważne odkrycie, ponieważ podczas swojej podróży znaleźli inne miejsca o większym profilu, przez co grzbiet wydaje się nieistotny w porównaniu.

Historia geologiczna

Bazaltowa lawa poduszkowa z Juan de Fuca Ridge

Grzbiet Juan de Fuca był w pewnym momencie częścią większego systemu grzbietów Pacyfik-Farallon. Około 30 mln lat temu, Plate Farallon , napędzany jest na zewnątrz przez grzbiet Pacyfiku Farallon, została przesunięta pod Plate North American , rozszczepiania, co pozostało do Plate Juan de Fuca do północy i Plate Cocos i Płyta Nazca do południa .

Wybitne cechy

Lokalizacje węzłów sieci obserwatoriów kablowych OOI

Axial Seamount to podwodny wulkan położony na grzbiecie na głębokości 1400 m poniżej poziomu morza, wznoszący się 700 m powyżej średniej wysokości grzbietu. Axial jest najbardziej aktywnym wulkanem w północno-wschodnim basenie Pacyfiku, a podwodne obserwatorium kablowe zostało tam zainstalowane w ramach Inicjatywy Obserwatorium Oceanu National Science Foundation , co czyni go jednym z najlepiej zbadanych wulkanów wzdłuż grzbietów śródoceanicznych na świecie.

Segment Endeavour na północnym krańcu grzbietu to kolejny aktywny i dobrze zbadany region. Ostre kontrasty chemiczne i termiczne, wysoki poziom aktywności sejsmicznej, gęste zbiorowiska biologiczne i unikalne systemy hydrotermalne sprawiają, że ten segment jest głównym przedmiotem badań.

Niektóre z najbardziej intensywnych i najbardziej aktywnych kominów hydrotermalnych znajdują się wzdłuż segmentu Endeavour, z ponad 800 pojedynczymi znanymi kominami w centralnym obszarze grzbietu i łącznie pięcioma głównymi polami hydrotermalnymi wzdłuż grzbietu. Kominy te uwalniają do wody duże ilości minerałów bogatych w siarkę, które umożliwiają bakteriom utlenianie związków organicznych i metabolizm beztlenowy . Pozwala to na istnienie zróżnicowanego ekosystemu organizmów w warunkach niskotlenowych w pobliżu dna morskiego wokół grzbietu.

Erupcje i trzęsienia ziemi

Schemat batymetryczny Axial Seamount, pokazujący erupcję 1998 i segmentację między segmentami CoAxial, Axial i Vance grzbietu

Pierwsza udokumentowana erupcja na grzbiecie Juan de Fuca miała miejsce na odcinku Rozpadliny w 1986 i 1987 roku. Megapióropusze hydrotermalne wskazywały na duże pęknięcie, uwalniające płyny hydrotermalne w wyniku wyciskania lawy z grobli . Większość erupcji wzdłuż grzbietu to iniekcje wałów, w których stopiona skała jest wytłaczana między pęknięciami w warstwie wałów skorupy ziemskiej . Zazwyczaj można przewidzieć zdarzenia erupcyjne, ponieważ poprzedzają je duże roje trzęsień ziemi w regionie.

Istotne wydarzenie miało miejsce w czerwcu 1993 roku, trwające 24 dni w segmencie CoAxial. Rejsy, które rozpoczęły się w wyniku erupcji, pobrały próbki z pióropuszami zdarzeń, ochłodziły się strumienie lawy i odkryły zbiorowiska drobnoustrojów żyjących na dnie morza wokół grzbietu.

W lutym 1996 roku na wulkanie osiowym zarejestrowano zdarzenie składające się z 4093 trzęsień ziemi trwające 34 dni, które przyniosło podobne wyniki naukowe jak erupcja z 1993 roku.

W styczniu 1998 roku na Axial Seamount miało miejsce wydarzenie składające się z 8247 trzęsień ziemi, które trwało 11 dni. Lawa została uwolniona z kaldery wulkanu, spływając po południowej stronie góry, tworząc przepływ arkuszowy o długości ponad 3 km i szerokości 800 m. Był to pierwszy raz, kiedy podwodna erupcja była monitorowana in situ w czasie rzeczywistym.

W czerwcu 1999 r. w ciągu 5 dni zarejestrowano 1863 trzęsienia ziemi, a w segmencie Main Endeavour zaobserwowano wzrost temperatury hydrotermalnej.

We wrześniu 2001 r. w segmencie Middle Valley w ciągu 25 dni wykryto 14 215 trzęsień ziemi.

Naukowcy z Oregon State University zasugerowali, że Axial Seamount miał okres erupcji wynoszący około 16 lat, co oznaczałoby kolejną poważną erupcję Axial w 2014 roku. W 2011 roku, podczas nurkowania na górze podwodnej, odkryto nowe strumienie lawy i zakopano niektóre instrumenty w przepływach lawy, co wskazuje, że wulkan wybuchł od czasu ostatniej wyprawy na grzbiet. Jest to uważane za pierwszą udaną prognozę erupcji podwodnej. Dno kaldery spadło o ponad 2 metry po erupcji, a tempo, w jakim napełnia się ono w miarę uzupełniania się komory magmowej Axial, może być wykorzystane do ponownego przewidzenia następnej erupcji.

Aktywność tektoniczna

Grzbiet jest ośrodkiem rozprzestrzeniania się o średnim natężeniu, przesuwającym się na zewnątrz w tempie około 6 centymetrów rocznie. Aktywność tektoniczna wzdłuż grzbietu jest monitorowana głównie za pomocą zestawu hydrofonów US Navy (SOSUS), co pozwala na wykrywanie w czasie rzeczywistym trzęsień ziemi i erupcji.

Płyta Juan de Fuca jest przesuwana na wschód pod płytą północnoamerykańską, tworząc tak zwaną strefę subdukcji Cascadia u wybrzeży północno-zachodniego Pacyfiku. Płyta nie subdukuje się płynnie i może zostać „zablokowana” z płytą północnoamerykańską. Kiedy tak się dzieje, naprężenie narasta, aż kontakt nagle się ześlizgnie, wywołując potężne trzęsienia ziemi o sile do lub większej 9 . Poważne trzęsienia ziemi w tej strefie występują średnio co 550 lat i mogą mieć duży wpływ na fizyczną strukturę kontynentu północnoamerykańskiego i dna morskiego.

Zobacz też

Bibliografia

  1. ^ Cummings, Henryk (1874). Rejs USS "Tuscarora" . s. 25–27.
  2. ^ Menard, HW (1978). „Fragmentacja płyty Farallon przez obracanie subdukcji”. Czasopismo Geologii . 86 (1): 99-110. Kod Bibcode : 1978JG.....86...99M . doi : 10.1086/649658 .
  3. ^ Lonsdale, PF (1991). „Wzory strukturalne dna Pacyfiku offshore półwyspu w Kalifornii” . Geologia morska i naftowa . 47 : 87–125.
  4. ^ a b „Axial Seamount” . Program interakcji Ziemia-Ocean PMEL . NOAA . Źródło 30 maja 2017 .
  5. ^ „Interaktywne oceany – Axial Seamount” .
  6. ^ Kelley, DS; Carbotte, SM ; Pieszczota, DW; Clague, DA; Delaney, JR; Gill, JB; Hadaway, H.; Holden, JF; Kopyto, EEE (2012). „Segment przedsięwzięcia z Juan de Fuca Ridge” . Oceanografia . 25 .
  7. ^ Klaga, DA; Pieścić; Thompsona; Calarco; Holdena; Butterfield (2008). „Obfitość i rozmieszczenie kominów i kopców hydrotermalnych na grzbiecie Endeavour określone na podstawie badań mapowania wielowiązkowego AUV o rozdzielczości 1 m”. Wiadomości o Ziemi i kosmosie . 2008 : V41B-2079. Kod bib : 2008AGUFM.V41B2079C .
  8. ^ Huaiyang, Zhou; Li; Peng; Wang; Meng (2009). „Różnorodność mikrobiologiczna siarczkowego czarnego palacza w głównym przedsięwzięciu pola hydrotermalnego, Juan de Fuca Ridge”. Czasopismo Mikrobiologii . 47,3 : 235–47.
  9. ^ Chadwick, Bill. „Rozszczepiony segment” .
  10. ^ a b c d e f Dziak, RP; Bohnenstiehl, DR; Cowena, JP; Piekarz, ET; Rubin, KH; Haxel, JH; Fowler, MJ (2007). „Szybkie umieszczanie grobli prowadzi do erupcji i uwalniania się hydrotermalnej chmury podczas wydarzeń związanych z rozprzestrzenianiem się dna morskiego” . Geologia . 35 (7): 579–582. Kod Bibcode : 2007Geo....35..579D . doi : 10.1130/g23476a.1 .
  11. ^ Embley, RW; Chadwick, WW; Klague, D.; Stakes, D. (1999). „1998 Erupcja wulkanu osiowego: anomalie wielowiązkowe i obserwacje dna morskiego” (PDF) . Listy badań geofizycznych . 26 (23): 3425–3428. Kod Bibcode : 1999GeoRL..26.3425E . doi : 10.1029/1999gl002328 .
  12. ^ Chadwick, WW (2006). „Monitorowanie pionowego odkształcenia w Axial Seamount od jego erupcji w 1998 roku za pomocą czujników ciśnienia głębinowego” (PDF) . Wulkanologia i badania geotermalne . 150 (1–3): 313–327. Kod bib : 2006JVGR..150..313C . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2005.07.006 .
  13. ^ „Axial Seamount – Indeks raportów miesięcznych” . Lipiec 2011. Zarchiwizowane od oryginału dnia 2012-01-17.CS1 maint: bot: nieznany status oryginalnego adresu URL ( link )
  14. ^ „Globalne prognozy z Hydrotermalnych Plume Surveys” .

Zewnętrzne linki

Współrzędne : 46°N 130°W 46°N 130°W /  / 46; -130